多路模拟信号调理与采集电路设计开题报告

1. 研究目的与意义

当前，传感器广泛应用于科学研究与产品生产之中，但大部分产生的模拟信号微弱，因而把这些信号经过调理放大就成为必要。同时，有些传感器输出的电信号中还混杂干扰噪声，那么就需要去除这些噪声，以提高信噪比。通常，在将这些模拟信号调理滤波成标准的模拟信号后，才能输入到模/数转换器(ADC)中。随后，ADC电路对这些处理好后的模拟信号进行数字化，并把数字信号送到微控制器或其他数字器件中，以便用于系统的数据处理。

本课题通过设计一种高精度多路（16路）模拟信号调理电路，以用于信号采集系统中对欲采集的模拟信号进行放大、 滤波和模/数转换等模拟信号处理。该电路具有很强的抑制共模噪声和串模噪声的能力。模数转换采用 16位A /D转换器，用于从强干噪声的背景中检测微小信号。那么如何使采集电路更精确速度更快，则要通过对多路信号的ADC电路的调试来实现。同时，还需要对采集到的直流电压值通过某种方式显示出来，以便于调试过程的监测和控制。

2. 国内外研究现状分析

国外在这方面起步较早，目前已经集成了大量的高速度高精度的模拟信号调理与采集电路,如菲尼克斯电气公司在2004推出的MINI MCR系列等等。2010年，圣荷西州立大学机械与航空航天部设计的信号调理电路更是将其模块化，且应用到了生物学上。

虽然国内的研究相对缓慢，但研究速度与水平不断提高。比如2010年复旦大学研制的模拟信号采集卡已投产，顺源ISO 40xx高精度多路模拟信号采集控制模块通过软件的配置可用于多种传感器类型。可以说，国内在该方面的技术研究正大踏步地同国外接轨，甚至某些方面更有创新意识。

总之，随着数字化进程的加快，工业生产和科学研究等各个领域对信号采集提出了更高的要求，因而模拟信号调理与采集设计技术正向更高速更高精度的标准发展。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1，设计对输入信号进行放大和预滤波的前置放大电路；

2，设计一个多路（16路）信号的adc电路；

3，对各电路需采用仿真软件进行仿真分析与调试；

4. 研究创新点

1、前置放大电路部分通过仪表放大器ad620或ad623进行放大；

2、为能够更好地滤去无用的交流波，采用八阶的低通滤波器；

3、对adc电路进行调试，实现高精度。